【正文】 ()= M 目前，機(jī)器的動(dòng)力機(jī)所需的功率往往是參照國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品選擇的，所以各級(jí)傳動(dòng)軸上的功率和轉(zhuǎn)矩通常都按動(dòng)力機(jī)的額定輸出功率計(jì)算。 M） 傳動(dòng)比 1 1 效率 1 表 傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)（論文） 25由己知條件： PШ =，小齒輪轉(zhuǎn)速 n1 =i2 =，則 u= i2 =，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命 15年（每年工作 360天），兩班制，破碎機(jī)轉(zhuǎn)向不變。由表 40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 M （ 3） 由表 dΦ =1 表 圓柱齒輪的齒寬系數(shù) φd 裝置狀況 兩支承相對(duì)小齒輪作對(duì)稱布 置 兩支承相對(duì)小齒輪作不對(duì)稱布 置 小齒輪作懸臂布 置 φ d ～ (～ ) ～ (～ ) ～ (4) 由表 材料的彈性影響系數(shù) ZE = 12 畢業(yè)（論文） 27表 材 料彈性影響系數(shù) ZE 大輪材料 小輪材料 鍛鋼 鑄鋼 球墨鑄鐵 灰鑄鐵 夾布膠木 鍛鋼 鑄鋼 球墨鑄鐵 灰鑄鐵 (5) 由圖按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σ lim2H =550 MPa （ 6）由式 1160 hN n jL? =60ⅹ ⅹ 1ⅹ（ 2ⅹ 8ⅹ 360ⅹ 15） =ⅹ 108 82 6 . 0 9 6 1 0 6 . 2 29 . 8N ?? 7X X10 (7) 由圖查得接觸疲勞壽命系數(shù) 120 .9 5 , 0 .9 8H N H NkK?? （ 8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由式得： 1 l im112 l im 22[ ] 0 .9 5 6 0 0 5 7 0[ ] 0 .9 8 5 5 0 5 3 9H N HHH N HHK M P a M P aSK M P a M P aS????? ? ? ?? ? ? ? 2）計(jì)算 （ 1）試算小齒輪分度圓直徑 d1t ，代入 ? ?Hσ 中較小的值 d1t ≧ ? ? ? ?3 21 1t EdHk T u zu??? ????Φ σ= (2) 計(jì)算圓周速度 V smndv t / 060 060 11 ?? ????? ?? 畢業(yè)（論文） 28(3) 計(jì)算齒寬 b b= dΦ 查圖得 kFβ =，故載荷系數(shù) 1. 75 1. 05 1. 2 1. 44 7 3. 19 1A v H Hk k k k k??? ? ?x x x （ 6）按實(shí)際的載荷 系數(shù)校正等算得的分度圓直徑，由式 mmkkdd tt 3311 ???? （ 7）計(jì)算模數(shù) m m=d1 /z1 =725/20= 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為： 畢業(yè)（論文） 3013 212 ()[]Fa SadFYYkTm Z ?? ? 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 （ 1）由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ， 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 380FE MPa? ? ； （ 2）由圖查得彎曲疲勞壽命系數(shù) , FNkK?? （ 3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) s=,由式得： 1112220 .9 0 5 0 0[ ] 3 2 1 .4 31 .40 .9 6 3 8 0[ ] 2 6 0 .5 71 .4F N F EFF N F EFK M P aSK M P aS?????? ? ??? ? ? （ 4） 計(jì)算載荷系數(shù) K 1. 75 1. 05 1. 2 1. 35 2. 97 7A v F Fk k k k k??? ? ? ? ? ? （ 5） 查表 Y 1Fa =,Y 2Fa = 表 齒形系數(shù) YFa及應(yīng)力校正系數(shù) YSa z(zv) 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 YFa YSa z(zv) 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 ∞ YFa YSa 畢業(yè)（論文） 31注： 1）基準(zhǔn)齒形的參數(shù)為 α=20176。 、 、 ρ= 時(shí)，齒形系數(shù) YFa＝ ， YSa＝ (6)查取應(yīng)力校正系數(shù) 。 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 M≧ mmmm 517 201 26 ?? ??? 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=25，按接觸強(qiáng)度算得的分 度圓直徑 d1 =725，算出小齒輪齒數(shù) z1 = 1dm = 25725 =29 算出大齒輪齒數(shù) z2 =u z1 =ⅹ 29= 取 z2 =197 畢業(yè)（論文） 32這樣設(shè)計(jì)出 的齒輪傳動(dòng)既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 軸的分類、用途及設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的分類和用途 軸是組成機(jī)器的主要零件之一 .一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件 ,都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞 .因此軸的主要功用是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 . 按照承受的載荷的不同 ,軸可以分為轉(zhuǎn)軸 ,心軸和傳動(dòng)軸三類 .工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸 .這類軸在各種機(jī)器中最為常見(jiàn) .只承受彎矩不 承受扭矩的軸稱為心軸 .心軸又分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸兩種 .只承受扭矩不承受彎矩的軸稱為傳動(dòng)軸 . 軸還可按照軸線形狀的不同分為曲軸和直軸兩大類 .曲軸通過(guò)連桿可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橥鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng) ,或作相反的運(yùn)動(dòng)變換 .直軸根據(jù)外形的不同 ,可分為光軸和階梯軸兩種 .光軸形狀簡(jiǎn)單 ,加工容易 ,應(yīng)力集中源少 ,但軸上的零件不易裝配及定位 。用于中等載荷，起動(dòng)頻繁的高、低速傳動(dòng)。半聯(lián)軸器的孔徑 d1 =240mm,半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度 L=392mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為 L1 =415mm。 （ a）根據(jù)半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 1～ 2軸段右端需要制出一軸肩，故取 2～3 段的直徑 2503~2 ?d mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=230mm 。 （ b）初步選擇滾動(dòng)軸承 。參照工作要求，并根據(jù) mmd 2804~3 ? ，選 32026 軸承(GB29784) 其 尺 寸 為 90530250 ????? TDd ，故mmdd 2507~63~2 ?? ；而 2503~2 ?d mm 軸承端蓋的總寬度為 80mm （由減速器及軸承蓋的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。至此初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如 下圖所示 圖 注：圖 1～ 8，軸的尺寸按設(shè)計(jì)說(shuō)明中為準(zhǔn) (4)按彎扭合成進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核 a 繪軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如下圖所示： 畢業(yè)（論文） 38 圖 b 計(jì)算作用在軸上的力： 由表 617： NdTF t 61 1 ????? NFF ntr ostan ??? ?? NFF ta 8 6 2 9 0 1 8tan ???? ? c 求支承反力： 垂直平面（垂直反力） 0AM ?? 21 1 2( ) 0t NHF L F L L? ? ? ? ? 求得2NHF=6840 由12 0NH NH tF F F? ? ? 得 NFNH 1 ? 畢業(yè)（論文） 39水平平面（水平反力） NFF aNV 39。 ????? 39。 鍵的校核 （ 1）聯(lián)軸器上鍵的校核 a 選擇鍵聯(lián)結(jié)的類型和尺寸 根據(jù) d=240mm從表中查得鍵的截面尺 寸為：寬度 b= 32mm，高度 h=16 mm。 b 校核鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表 62查得許用擠壓應(yīng)力 p?????=100～120MPa ， 取 其 平 均 值 ， p?????=110MPa 。由式可得 畢業(yè)（論文） 41 32 10p Tkld? ???= MPa＜ 110p MPa? ? 可見(jiàn)鍵的強(qiáng)度足夠，不需重新選鍵。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（ A型） 根據(jù) d= 305 mm從表中查得鍵的截面尺寸為：寬度 b=36 mm，高度 h=18 mm。 b 校核鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表查得許用擠壓應(yīng)力 p?????=100～ 120MPa，取 其 平 均 值 ， p?????=110MPa 。由式可得 32 10p Tkld? ???= Mpa＜ 110p MPa? ? 可見(jiàn)鍵的強(qiáng)度足夠，不需重新選鍵。 畢業(yè)（論文） 42（ 1） 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 因?yàn)閭鲃?dòng)軸為對(duì)稱軸故只需校核 2～ 3段軸承 , 支點(diǎn)反力1122r NH NVF F F??= 因?yàn)?aF =0 所以當(dāng)量動(dòng)載荷 P= rF? = （ 2） 滾動(dòng)軸承的校核 取使用壽命 8 360 16 460 80hLh? ? ? ? 由表 72查 hf = 由表 73查 ff = 由表 74查 nf = 由表 75查 Tf =1 FhiTnffCPff? = 1811N＜ C=46080N 滿足要求不需重新選擇軸承 畢業(yè)（論文） 434 破碎機(jī)的使用與保養(yǎng)維護(hù) 使用與操作 起動(dòng)前的準(zhǔn)備工作 仔細(xì)檢查軸承的潤(rùn)滑情況是否良好，肘板的連接處是否有足夠的潤(rùn)滑能。 檢查破碎腔內(nèi)有無(wú)礦石或雜物。 檢查起頂螺栓是否退回，墊片是否壓緊， T型螺栓是否擰緊。 本機(jī)只允許在無(wú)載荷情況下起動(dòng)。 起動(dòng)后，如發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 使用 破碎機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方可投料。應(yīng)避免側(cè)向加入或堆滿加料，以免過(guò)載引起排料不均勻和 不應(yīng)有